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生活中的物{wù}理常识100例

2025-02-07 06:51:39Business-Operations

水在105摄氏度时会结冰,是真的吗?类似这样的反物理现象还有哪些?水在105摄氏度结冰是真的吗?还有什么像这样的反物理现象?众所周知,水在0℃或以下结冰,在0℃或以上变成液体,在100℃蒸发成蒸汽。这只是水在1大气压下的相变过程

水在105摄氏度时会结冰,是真的吗?类似这样的反物理现象还有哪些?

水在105摄氏度结冰是真的吗?还有什么像这样的反物理现象?

众所周知,水在0℃或以下结冰,在澳门金沙0℃或以上变成液体,在100℃蒸发成蒸汽。这只是水在1大气压下的相变过程。没有这个条件,水就会有许多特殊的性质。所谓105℃冰是水分子在特殊条件下(xià)的结晶。

网上到处都是关于这{pinyin:zhè}种冰的来源的介绍。如[rú]果你可以随意引用它们,你就可以停止谈论它了

利用纳米管排斥水分子的理论,科学家们进行了一项实验(繁体:驗):他们把水放入纳米管中并开始加热它。在加热的过程中,温度达到了100℃,因为水是纳米管中所含的,所以水在这【练:zhè】个温度下不能挥发掉毛,经过再次加热,当水温达到105℃时,水就变成了冰!科学家们对这一现象感到震惊,因为他们预计冰点温度会达(繁体:達)到150℃,但他们没想到当温度达到105℃时就会结冰。

这是什么原则?原来,水在100℃时会变成气态,向外蒸发。然而,在纳米管中,由于它不能转化成气态,能量也不能向外释放,所{pinyin:suǒ}以只能向内释放形成晶体。因此,与其说是冷冻,不如说是结晶。冰晶的温度(pinyin:dù)不符合定义冰的条件

!因此,从严格意义上【读:shàng】讲,这种冰并不能真正被视为冰。它只是水在不同环境条件(jiàn)下的一种特殊性质。它不像主题所说的那么挑剔。没有[练:yǒu]东西可以扔。

例如,当大气压力低于101.325kpa,即一个大气压力时,水的沸点将继续降低。虽然凝固点变化不大,但在沸点降低的前提下,凝固机理和难度也会增加。因此,如果将一杯水放入rù 太空飞船外的真空中,虽然温度在零下一两百度,甚【拼音:shén】至接近绝对零度,但水很快就会沸腾升华,不会形成冰。

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面对高压,水《拼音:shuǐ》的冰点和沸点呈现出一些奇妙的特性。当压力低于2200大气压时,冰点随压力升高而降低;当压力高于2200大气压时,水的冰点随压力升高而升高(pinyin:gāo)。例如,水的冰点在3530大气压下为-17℃,在6380大气(读:qì)压下为0℃,在16500大气压下为60℃,在20670大气压下为76℃。压力越大,自然就越奇特。

1988年,科学家预测了一种特殊的冰的存在,称之为“冰七”(读作“冰七”),2018年,科学家在地球深处的钻石中发(繁:發)现了这种冰的真实存在。为《繁体:爲》什么会有冰?原来(lái)这颗钻石是在地下600公里处形成的,那里的温度和压力都非常高。岩石中残留的水在这种高温高压下凝结成这种特殊的冰,并被钻石包裹。钻{练:zuān}石随岩浆流到地面,凝固的“冰气”冷却后仍保留。

别以为钻石里会包着一大块冰。钻石有多【pinyin:duō】大。其实,这种冰的存在是肉眼看不见的。美国阿贡国家实验室先进的光子源同步加速器的数据分析表明了这种特殊[pinyin:shū]冰的存在

其实,所谓的“冰气【qì】”大概只是水分子的几个晶体。

那么形成这种特殊的冰需要什么亚博体育样的压力《拼音:lì》和温度呢?为了了解这个问题,英国罗切斯特大学激光能量实验室的科学家们专门做了实验。他们在两颗钻石之间加了一层薄薄的水压,施加了100多万个大气压。水很快被压成了“冰七”。

科学家们并没有因此而停止。然后他们用6个高能激光轰击冰【读:bīng】淇10-20纳秒。激光产生的冲击[繁体:擊]波达到400万个大气压,相当于地核的压力。最高温度达到2760℃,约[繁:約]为地核温度的50%

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在这些极端条件下,冰淇被压缩成了更致密的晶体。科学家们将这种[繁:種]冲击波付诸实践,这种晶体被[练:bèi]称为“冰十八”(发音为“冰18”)。

所以这种冰(pinyin:bīng)更令人惊讶?但更令人惊讶的是,有人声称“冰七”是世界末日(pinyin:rì)的[de]武器。

研究发现,“冰七”有一个特殊的特性,即凝结速度非常快,以每小时1600公里的速度增长。因此,一些阴(繁:陰)谋论者和谣言成瘾者有机会想象,既然“冰七”凝结得如此之快,如果你往海里撒一点种子,只要一天以上,世界就会结冰,人类[繁:類]和所有物种都会被彻底毁灭。

阴谋论者由此得{dé}出结论:“冰七”是一种末日武器,只要你掌握了这种武器,你就能迅速消灭人类!既然这些超级大国如此糟糕,而且科技水平很高,娱乐城他们一定在秘密地研究、生产和制造这种武器

!这是真的吗?不,科学家们不仅发现了105℃的冰、“冰7”和“冰18”,而且还发现在不同的环境条件下,水的相变类型不少于21种。每《读:měi》个特殊的相变体都有自己的“可怕”和“可怕”特性。这21种相变水{练:shuǐ}能被称为末日武器吗?

任何特殊的冰都是在特殊条件下形成的,只要你离开这个条件,一切都将不复存在。更《拼音:gèng》重要的是,这些所谓的特殊冰非常微小,只有在显微镜下才能看到,即使是在分子水平上。它们所反映的是水在一{pinyin:yī}种特殊状态下的性质,这种(繁体:種)状态是不普遍的。

例如,105℃下的冰是在纳米管中形成的,没有纳米管就不存在。“冰气”的形成条件{练:jiàn}至少需要3万个大气压。当它被钻石包裹时,这些压力仍然存在。只要钻石破了,压力释(shì)放了,所谓的“冰气”就不复存在了。

在105摄氏度时会结冰,是真的吗?类似这样的反物理现象还有哪些?

据查,这个实{pinyin:shí}验是真的,但并非反物理现象,只《繁体:祇》不过是水在特殊条件下的一《拼音:yī》种相变形式。

水在特殊条件下冰点发生变化,并不稀奇。

我们都知道,水在0℃及以下时就会结冰,0℃以上时就是液态,100℃时就会气化成水蒸气。这只是水在1个大气压下的相变过程,如果脱离这个条件,水就会有很多特别的性质。所谓的105℃冰就是特殊条件下的水分子结晶而已。

网络上充斥着这(读:zhè)种冰来源的介绍,信手引用,就不啰嗦了:

科学家利用纳米管会排斥水分子这一个理论,做了一个实验:他们把水放进纳米管,然后开始加热,在加热温度升高的过程中,气温到达了100℃,因为这些水是装在纳米管内的,所以这个温度下水没能挥发掉(diào),经[繁:經]过再次加热当水温达到105℃时,水竟然(pinyin:rán)结成了冰!科学家们都被这一现象惊呆了,因为他们之前预想的结冰温度是150℃,没想到温度达到105℃就结冰了。

这到底是什么原理呢?原本水在100度时会转化状态(繁:態),变为气态,向外蒸发掉,但在纳米管中,因为不能转(繁:轉)变为气态,能量无法向外释放,那么就只能向内释放,形成结晶,所以与其说是结冰,不如说是结晶,冰晶仅温度这一点就不满足定义为冰的【拼音:de】条件!

因此严格意义上来说,这种冰不能够真正的算作是冰,就是水在不同环境条件下发现的一个特殊性质而已,并不像题主说的那样大惊小怪,有什么眼镜可跌的。

水在不同条件下,尤其不同压强下相变多端。

比如在大气压强小于101.325kPa,也就是通常说的1个大气压时,水的沸点会不断降低,冰点虽然变化不大,但在沸点降低的前提下,结冰的机制和难度也加大了。因此如果在太空将一杯水伸到飞船外的真空中,虽然温度在零下一两百度,甚至接近绝对零度,但水会很快沸腾升华,结不成冰。

在高压面前,水的冰点和沸(读:fèi)点呈现出一些奇妙的特性。在2200个大气压强以下时,冰点(繁体:點)是随着压强(繁体:強)升高而降低的;而压强大于2200个大【dà】气压以上时,水的冰点随着压力增大而增加,比如3530 个大气压力下,水的冰点为-17℃;6380 个大气压下为 0℃;16500 个大气压力下为 60℃,而20670 个大气压力下,冰点则在76℃。压力越高,呈现出的性质越奇葩。

神奇的“冰VII”就是水在高压下的结晶。

科学家在1988年预言存在一种特殊冰,把它称为“冰VII”(读作“冰七”),2018年,科学家们在从来自地球深处的钻石中,发现了这种冰的真实存在。为什么会有这种冰存在呢?

原来这颗钻石生成(pinyin:chéng)于地下600公里深处,那里的温度和压强非常高,岩石里残留的水分在这种高温高压下凝聚成这《繁体:這》种特殊冰,被形成的钻石包裹起来。钻石随岩浆流向地面,冷却后被固化的“冰七”就保留了下来。

大家不要以为会有一大块冰包裹在钻石里,那这个【练:gè】钻石会有多大啊。其实是肉眼根本看不到这种冰的存在,是美国阿尔贡国家实验室先进光子源同步粒子加速器{qì}的数据分析,才显示出这种特殊冰的存在。实际上,所谓“冰七”很可能就是几个水分子晶体而已《拼音:yǐ》。

科学实验得到的“冰XVIII”,温度高达2760℃!

那么形成这种特殊冰到底需要一个什么压力和温度呢?为了弄清这个问题,英国罗切斯特大学激光能量实验室的科学家们专门做了实验,他们将薄薄的一层水压在两个金刚石之间,施加超过100万个大气压,水迅速被压成了“冰七”。

科学家们并未因此止步,随后他们又用六束高能激光轰击“冰七”,持续时间为10~20纳秒,激光产生的冲击波达到400万个大气压强,相当于地心压力,温度最高达到2760℃,约地心温度的50%,在这种极《繁体:極》端条(繁:條)件下,“冰七”被压缩成更为致密的晶体,科学家们把这种晶体称为“冰XVIII”(读作“冰十八”)。

因此这种冰才更(拼音:gèng)让人大跌眼镜吧?但更大跌眼镜的是,有{pinyin:yǒu}人rén 宣称“冰七”是末日武器。

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借此辟个谣:“冰七”不是末日武器。

研究发现,“冰七”有一种特殊性质,就是凝结速度非常快,会以每小时1600km的速度成长,由此一些阴谋论者和谣言嗜好者机会来了,他们想象,既然“冰七”凝结速度这么快,把一点种子放入海中,只要一天多点时间,全球就会冻结了,人类和一切物种都将灭绝。

阴谋论[繁:論]者们由此得出结论:“冰七”是一种末日武器,只要掌握《练:wò》了这种武(练:wǔ)器,就能够迅速消灭人类!而那些超级大国既然那么坏,科技水平又高,一定在秘密研究和生产制造这种武器!

事实果真如此吗?NO。科学家们不但发现了105℃冰、“冰七{qī}”、“冰十八”,而且已经发现水在不(pinyin:bù)同环境条件下相变的种类不下21个,每一个特殊相变体都有其“恐怖”“可怕”的性质,难道这21个[繁:個]相变水都能够称为末日武器?

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其实只要稍有点脑子的人都能够明白一个道理:任何特殊冰都是在特殊条件下形成的,只要离开这个条件,一切都不复存在。而且这些所【pinyin:suǒ】谓特殊冰,都是极其微量的,显微镜下才能看到,甚至只是分子级大[pinyin:dà]小,它们反应的是水在特殊状态下的性质,并(繁体:並)非普遍存在。

比如rú 105℃冰,是在纳米管中形成,离开纳米管就不存在;“冰七”的形成{pinyin:chéng}条件至少需要30000个大气压,当它在钻石中被包裹时,这些压力依然存(拼音:cún)在着,只要打破钻石,压力得到释放,所谓“冰七”就不复存在了。

所以,谁(shuí)有这个能力将海水覆盖在30000个大气压下呢?如果有这样的能量,消灭全人类(繁:類)还《繁:還》用得着“冰七”这么麻烦吗?而消灭了人类对仅存的那几个人又有什么意义呢?他们有再好再厉害的东西又能够卖给谁呢?哈哈~

就是这样,欢迎讨论《繁体:論》,感谢阅读。

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就是这样。欢迎洽幸运飞艇[拼音:qià]谈。谢谢你的阅读。

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